Adloun

sciences industrielles (PTSI) · Chapitre 9 · Application directe du cours

Joint à lèvre d'un arbre de réducteur

Conception Mécanique et Solutions Technologiques des Liaisons · niveau 1 (application)

Énoncé

L'arbre de sortie d'un réducteur à bain d'huile, de diamètre , traverse le carter et tourne à . L'étanchéité est confiée à un joint à lèvre à ressort. Décrire son principe, son sens de montage, ce qu'il exige de la portée de l'arbre, et le rôle d'une seconde lèvre.

Corrigé

Principe. C'est une étanchéité dynamique par contact : une lèvre en élastomère, portée par une armature métallique emmanchée serrée dans l'alésage du carter, frotte sur la portée de l'arbre en rotation. Un ressort annulaire plaque la lèvre sur l'arbre et maintient la pression de contact malgré l'usure de la lèvre et le faux-rond de l'arbre. Un film d'huile très mince subsiste sous l'arête de la lèvre : il la lubrifie, sans lui elle brûlerait.

Sens de montage. L'arête de la lèvre principale, côté ressort, est tournée vers le fluide à retenir, l'intérieur du carter : la pression de l'huile plaque alors la lèvre sur l'arbre. Monté à l'envers, le joint serait soulevé par cette pression, et fuirait.

La portée. Elle doit être lisse (rectifiée), dure, sans stries en hélice (qui pomperaient l'huile vers l'extérieur ou l'intérieur selon le sens de rotation), et précédée d'un chanfrein pour que la lèvre ne se retourne pas au montage. Sa vitesse circonférentielle, , se compare à la limite donnée par le constructeur du joint (échauffement de la lèvre).

La seconde lèvre, sans ressort, est tournée vers l'extérieur : elle arrête poussière et projections, qui useraient la lèvre principale. Un joint à lèvre ne retient qu'une faible pression ; il ne convient pas à un fluide sous pression.

Exercices semblables

Le cours du chapitre · Tous les exercices du chapitre